ARM中Q（饱和标志）的重要性

Question

我想了解Q标志在ARM处理器中的重要性。我知道有一些像QADD，QSUB等的指示。

但我需要通过一些可以澄清这个概念的例子来理解这一点。

请解释一下。

谢谢

Answer 1

这在“ARM体系结构参考手册”＆＃34; （ARM DDI 0100E）：

CPSR的位[27]是粘性溢出标志，也称为Q标志。如果发生以下任何情况，则此标志设置为1：

• 添加结果的饱和度为QADD或QDADD指令
• 减法的饱和度导致QSUB或QDSUB指令
• 加倍中间的饱和度导致QDADD或QDSUB指令
• SMLA<x><y>或SMLAW<y>指令
期间的有符号溢出

Q标志是 sticky ，因为一旦设置为1，它不受后续计算是否饱和和/或溢出的影响。其用途是：

1. 使用MSR CPSR_f,#0指令清除Q标志（这也会清除条件代码标志）。
2. 执行一系列计算。
3. 使用MRS Rn,CPSR指令读取CPSR，然后测试Q标志的值。如果它仍然是0，则在步骤2期间没有出现上述类型的饱和或溢出。 否则，至少发生一次停顿或溢出的情况。

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一个例子：

mov     r2,#0x70000000
qadd    r3,r2,r2

0x70000000 + 0x70000000将成为0xE0000000，但由于qadd正在饱和，因此结果已饱和到0x7FFFFFFF（最大的正32位整数）且Q标志为集。